降雨对吉林省黑土区雨养春玉米农田氮磷淋溶的影响*
2021-01-13焦云飞高洪军张秀芝
中国生态农业学报(中英文) 2021年1期
焦云飞,李 强,高洪军,王 周,张秀芝,朱 平,彭 畅
(吉林省农业科学院 长春 130033)
中国黑土区是最大的粮食生产基地和商品粮输出基地,也是世界仅有的三大块黑土区之一,与同纬度的乌克兰玉米(Zea mays)带、美国玉米带并称为世界三大黄金玉米带。其中吉林省玉米播种面积稳定在233 万 hm2左右,玉米总产量约1600 万t,玉米单产水平、人均占有量、商品率及出口量均居全国首位,对保障国家粮食安全具有举足轻重的作用。在保障粮食安全的刚性需求下,化肥用量呈显著增加态势,从2004年至2018年吉林省的化肥用量从304.7 万t 增长至424.0 万t[1],导致吉林省黑土区农田土壤单位面积的氮磷负荷显著增加[2],引发了一系列的农业面源污染问题[3]。
而地下淋溶是旱地农田氮素淋溶的主要途径之一。淋溶一般多发生在强降雨或不合理灌溉条件下[4]。而吉林省年降雨分布不均,其中70%左右集中在6—9月,农业面源污染风险较大,降雨量显著影响农田氮磷的运移动态和淋溶过程。因此,长期监测研究不同降雨强度下农田氮磷淋溶的变化,对于减少黑土区农业面源污染、保护生态环境具有十分重要的现实意义。
国内外相关研究表明,农田氮磷淋失除了受施肥量[5-6]、施肥方式[7-8]、耕作制度[9-10]、灌溉制度[11-12]、降雨量[13]、农作物类型、农田坡度、土壤类型和土壤质地[14-16]等影响外,与降雨强度密切相关,由于产流模式和产流量的差异性,不同降雨强度下氮磷淋失呈现不同特征[17]。近年来,许多学者开展了氮磷淋溶流失……
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